陆相断陷盆地源—汇系统要素表征及研究展望

源—汇系统是指剥蚀地貌形成的物源通过搬运路径到汇水盆地分散沉积下来的动力学系统,在地球科学领域具重要研究意义。源—汇系统包含物源、搬运路径和沉积体系3个重要组成要素,必须把3个要素作为一个系统过程来研究,才能完整地认识地球表层的动力学过程及其演化。陆相断陷盆地是我国重要的含油气沉积盆地类型,笔者等系统分析了陆相断陷盆地结构特征,其内部陡坡带与缓坡带作为断陷盆地独立的次级构造单元,形成过程和地貌结构存在差异,进而导致相应源—汇系统要素也存在差异性。根据源汇系统耦合要素可将断陷盆地不同构造带源—汇系统类型划分为3种类型: ① 近源—短轴—浊积扇型、② 近源—短轴—冲积扇/扇三角洲型和 ③ 远源—长轴—湖泊三角洲型,其中陡坡带主要发育近源—短轴—浊积扇型、近源—短轴—冲积扇/扇三角洲型两种源—汇系统耦合类型;缓坡带和盆地长轴方向主要发育远源—长轴—湖泊三角洲型源汇系统耦合类型。未来源—汇系统研究将通过多学科、多方法开展综合研究,聚焦深时物源体系、搬运通道和分散体系研究,强调源—汇系统要素定量表征及其耦合响应关系,预测规模性有利沉积砂体,为沉积矿产勘探开发提供预测性模型和地质基础。     

沙垒田凸起古近纪源-汇系统中有利储层评价与预测

渤海湾盆地沙垒田凸起与围区凹陷形成了典型的陆相断陷湖盆源-汇系统.基于钻井、地震、岩心及储层分析资料,刻画了沙垒田凸起及围区源-汇系统要素特征,并将源-汇系统分为断裂陡坡型、断裂缓坡型、斜坡型及断槽型4大类.不同类型源-汇系统的物源供给控制相应的沉积体系发育,从而影响其储层的成岩作用与物性特征.研究表明,沙垒田凸起围区凹陷的储层发育受源-汇系统要素耦合与成岩作用的共同控制,其中断裂缓坡带由于源区高差与汇水面积大,沿断裂坡折带分布的沉积体系与砂体规模大、范围广,砂岩成分、结构成熟度较高,埋深浅、机械压实作用较弱,次生孔隙发育,为优质储层发育的有利区,而断裂陡坡型、斜坡型及断槽源-汇系统次之.      

川西前陆盆地上三叠统沉积特征

应用层序地层学方法将川西前陆盆地上三叠统划分为4个三级层序和12个体系域。在层序格架内，研究了不同时期的古地理背景、物源、沉积类型和沉积相展布，明确了上三叠统存在龙门山古陆、米仓山-大巴山古陆、康滇古陆、江南古陆4个物源，识别出上三叠统海湾、冲积扇、曲流河、辫状河、扇三角洲、辫状河三角洲、曲流河三角洲和湖泊8种沉积相类型。层序Ⅰ沉积时期，盆地处于海陆交互相向陆相转变的时期，整体具有填平补齐的沉积特征，发育海湾等沉积；层序Ⅱ沉积时期，川西前陆盆地成为统一的内陆湖盆，其湖侵期为须家河期最大的湖侵期，主要发育三角洲沉积和湖相沉积；层序Ⅲ沉积时期，米仓山-大巴山古陆提供充足的物源，在米仓山-大巴山两逆冲推覆带前缘广泛发育大型冲积扇、辫状河、辫状河三角洲沉积体系；层序Ⅳ沉积时期，主要受江南古陆的影响，发育三角洲沉积和湖泊沉积。整体上，川西前陆盆地沉积相带的展布格局受构造控制，具有平行构造带展布的特点。盆地西北部陡坡带发育粗粒的冲积扇、扇三角洲-湖底扇，西南部陡坡带发育辫状河三角洲、北部-东北部陡坡带发育辫状河三角洲，而在东南部缓坡带则发育远源的曲流河、曲流河三角洲。     

陆相盆地源－汇系统要素耦合研究进展

源－汇系统研究已成为世界范围内地球科学领域广为关注的重要课题.陆相盆地作为源－汇系统研究的重要方面,相对于洋陆边缘源－汇系统,其源－汇系统要素多样、过程复杂、沉积体系多变,耦合模型预测难度大,且尚处于起步阶段.陆相盆地源－汇系统研究主要集中于驱动机制及地球动力学过程、深时古气候、沉积盆地古物源区演化恢复与古水系重建、源－汇系统要素分析及剥蚀－搬运－沉积过程单因素分析与耦合模式探讨.基于钻井、岩心、分析化验数据的多方法物源示踪分析与三维地震数据的地震地貌学或地震沉积学分析,为地下陆相盆地古源区恢复、古水系重建及沉积体系的沉积地貌和沉积过程研究提供了重要的技术支撑.关注不同母岩区源－汇系统差异,开展现代考察与古代源－汇相结合,并尝试定量化源－汇系统耦合－过程研究,最终形成工业化标准与规范是陆相盆地源－汇研究的发展趋势.      

白音查干凹陷扇三角洲与辫状河三角洲沉积

二连盆地白音查干凹陷为白垩系陆相断陷盆地。受构造沉降的控制,凹陷北部为陡坡,南部为缓坡,整体表现为北断南超格局;在巴彦花群沉积时期,共发育冲积扇、三角洲、滨浅湖、深湖一半深湖等沉积相;本文重点讨论了扇三角洲和辫状河三角洲的沉积特征、识别标志;在凹陷演化的主体阶段下白垩统巴彦花群沉积期,凹陷北部陡坡带发育扇三角洲沉积,南部缓坡带发育辫状河三角洲沉积。     

沙垒田凸起西部断裂陡坡型源－汇系统

沙垒田凸起西部发育完整的受断裂陡坡带控制的源－汇系统.基于最新的钻井、薄片资料及高分辨率三维地震资料,精细刻画沙垒田凸起西部源－汇三要素（即物源体系、搬运体系及沉积体系）,探讨要素间相关性并建立耦合模式.通过岩石学分析,物源区以混合花岗岩为主,结合古地貌恢复,划分4个三级汇水单元并定量拾取垂向高差与汇水面积参数,明确古沟谷与断槽物源通道的分布及尺度,应用地震沉积学精细刻画沙三段内部3个亚段扇三角洲沉积时空展布及演化.定量探讨源－汇各要素间的相关性,明确汇水单元面积与垂向高差是沉积扇体发育规模的主控因素,构建断裂陡坡带控制下的混合花岗岩－古沟谷或断槽与断面组合的物源通道－近源粗粒扇三角洲－浊积扇－湖泊体系耦合模式.      

“源-汇”体系主导下的断陷湖盆陡坡带扇三角洲发育 模式探讨：以苏丹Muglad盆地Fula凹陷为例

断陷湖盆陡坡带粗粒三角洲地质研究对于油气勘探至关重要。通过岩心、测井和地震资料综合分析,在苏丹Muglad 盆地Fula凹陷陡坡带识别出两类扇三角洲,分别为Jake区锥状扇三角洲和Keyi区片状扇三角洲。Jake区物源供给充足,早 白垩世持续供源,形成的锥状扇三角洲岩石颗粒较粗,分选-磨圆差,砂体厚度较厚,分布范围较广;Keyi区物源供给不 足,形成的片状扇三角洲岩石颗粒较细,分选-磨圆更好,砂体厚度较薄,分布范围有限。文章将“源-汇”体系理论引入 到陡坡带粗粒三角洲研究中,通过对母岩剥蚀供源、搬运以及汇聚条件分析,对两类扇三角洲进行成因解释,并建立相应 模式,同时指出,“源-汇”体系只有作为一个整体研究,才能较好地预测断陷湖盆陡坡带扇三角洲分布。     

南海北部湾盆地协调?非协调供源样式与沉积交互作用耦合响应:以涠西南凹陷C洼为例

断陷湖盆具有多物源注入和地貌复杂的特征,开展从源到汇的分析有利于深化对有利砂体展布的认识. 以涠西南凹陷C洼及邻近凸起为例,基于测井和地震资料刻画了源?汇系统的要素特征,区分出协调和非协调两类供源样式,明确了多物源汇聚下沉积体系的时空展布规律. 研究表明,涠西南凹陷C洼流三段接受北部、南部短轴体系和西部长轴体系的联合供源,南部体系可进一步划分为S-Ⅰ、S-Ⅱ、S-Ⅲ三个次级体系. 其中,长轴体系具有低缓的源区和宽缓的沟谷,表现为常年稳定和牵引流主导的协调型供源样式,在沉积区发育粒度和含砂率相关变化的辫状河体系;短轴体系具有相对高陡的源区、深切的沟谷,如S-Ⅱ单元,代表着脉冲式和重力流主导的非协调供源样式,在沉积区发育厚层泥岩夹薄层砾岩的盆底扇和扇三角洲体系. 在流三下亚段沉积时期,在南部短轴非协调体系的强烈供源下,长轴协调体系主体被推离C洼南部而分布在中北部;在流三上亚段沉积时期,湖平面上升后短轴源区面积减小使得非协调体系供源减弱,长轴协调体系则保持稳定的供源强度并向南部偏转以填充余出的可容空间. 通过对涠西南C洼及邻近凸起开展源?汇系统分析,强调供源样式和沉积交互作用耦合控制了有利砂体的时空展布,对涠西南凹陷C洼及相似断陷湖盆的油气勘探具有一定指导意义.      

渤海湾盆地埕北低凸起及围区古近系“源-汇”系统控砂原理定量分析*

埕北低凸起及围区发育完整的“源-汇”系统。在“源-汇”思想的指导下,利用录井、测井、取心、三维地震等基础资料,在精细刻画埕北低凸起及围区沉积体系类型及特征的基础上,定量探讨了“源-汇”系统各要素之间的耦合关系。研究表明: 古近纪,埕北低凸起基岩类型主要为中生界碎屑岩,源区内共发育9个有效物源区;埕北低凸起共识别出15条古沟谷型和2条断槽型输砂通道,其中古沟谷型输砂通道可细分为U型、V型及W型;埕北低凸起及围区陡坡带发育扇三角洲、半深湖—深湖沉积,扇三角洲平面上呈朵状展布,各扇体之间不连通,而缓坡带除局部构造早期发育扇三角洲外,整体发育辫状河三角洲、滨浅湖、半深湖—深湖等沉积,平面分布范围广,呈连片叠合分布;“源-汇”系统各要素定量分析表明,汇区沉积体面积及形态与有效物源区面积、沟谷的长、宽、宽深比等参数密切相关;从“源-汇”耦合模式分析认为,有效物源区面积控制沉积体系发育规模,输砂通道控制沉积体系的优势展布方向及形态。     

陆相断陷湖盆陡坡断裂带沉积响应及充填过程——以东营断陷湖盆北部陡坡断裂带古近系为例

陆相断陷湖盆陡坡带同沉积断裂对沉积充填过程具有明显的控制作用。东营凹陷北部陡坡带在古近纪沉积期断裂活动明显,主要受两条主断裂带控制,陈南断裂控制盆地演化,胜北断裂控制沉积体系的发育;碎屑物质主要来源于陈家庄凸起、滨县凸起和青坨子凸起;受断裂构造背景及物源控制,北部陡坡断裂带主要由冲积扇、扇三角洲、近岸水下扇、三角洲、滑塌浊积扇等5种沉积类型充填;时间和空间上,陡坡断裂带具有冲积扇→近岸水下扇→扇三角洲→近源滑塌浊积扇→湖泊的典型时空演化和充填模式;陡坡断裂带砂砾岩体由于具有物性好、近油源、构造活动强烈等特点,是油气聚集的有利场所。     

准噶尔盆地二叠系源- 汇系统与古地理重建

源- 汇系统是目前国内外地球科学领域的研究热点,对于含油气盆地古地理重建以及源储预测评价有着重要的指导作用。本文以准噶尔盆地二叠系为研究对象,通过基于盆地地质大剖面的构造- 层序特征分析、定年数据的物源体系演化分析和沉积过程约束的正演模拟等方法,深化了对准噶尔盆地二叠纪古地理格局的认识,探讨了二叠纪源- 汇系统演化特征与二叠系源储分布规律。早二叠世为盆地断陷发育期,以石炭系为主物源,除东南部发育海相- 海陆过渡相沉积外,总体以近物源扇三角洲- 湖相沉积体系为主,多断陷的沉积格局控制了玛湖等凹陷优质烃源岩的分布,与火山岩相关的扇三角洲前缘砂体与混积云质岩构成有利储集体;中二叠世为盆地断- 拗转换期,物源年龄开始趋于复杂,沉积中心、沉降中心较早二叠世明显向盆内迁移,早期断陷趋于连通,盆地西部仍以近物源的扇三角洲群- 湖相沉积体系为主,东南部则转换为远物源三角洲群- 湖盆沉积体系,在盆地中部发育连片分布的规模烃源岩,可与同期（扇）三角洲前缘形成良好的源储组合;晚二叠世进入盆地拗陷发育期,物源供给范围更广,物源年龄进一步复杂化,大型浅水湖盆发育远物源为主的退覆型河流- 三角洲沉积体系,为盆地规模油气成藏奠定了储层基础。     

断陷湖泊水下扇类型与分布模式*

水下扇是断陷湖泊中一种重要沉积类型,近年来受到关注度越来越高。海洋和湖泊中与重力流有关的各类扇体的术语很多,诸如深水扇、盆底扇、湖底扇、斜坡扇、滑塌扇和浊积扇等,而它们都是不同类型的水下扇。国内沉积学界对湖泊水下扇这一术语的合理性一直有争议,与之相关的术语有水下冲积扇、近岸水下扇和远岸浊积岸等。文中梳理了有关水下扇的一些术语的含义异同,进而明确了断陷湖泊水下扇的基本类型;明确提出了湖泊外部物源体系与内部物源体系,并由此建立了湖泊水下扇的沉积分布模式;最后讨论对比了水下扇、冲积扇及扇三角洲之间的沉积差异,以期为今后深入研究这一类型沉积体提供借鉴。     

贝尔凹陷下白垩统层序格架下砂体分布特征

以层序地层学理论为指导,综合地震、测井、岩芯以及古生物等资料,对贝尔凹陷下白垩统层序格架下砂体的分布特征进行研究。研究表明:在三级层序格架下,不同沉积期沉积体系的空间展布和配置关系有明显差异,SQ_A层序为初始裂陷型层序,主要发育冲积扇、近岸水下扇等粗碎屑沉积体系;SQ_B～SQ_C层序为伸展裂陷型层序,发育近岸水下扇、湖底扇、扇三角洲和半深湖相等沉积体系;SQ_D～SQ_F层序为裂陷收敛型层序,发育三角洲、滨浅湖和半深湖以及河流、沼泽相等沉积体系。低位域砂体为岩性圈闭的形成提供有利条件,其时空展布主要受幕式构造运动及其产生的构造坡折带的类型和样式控制。在垂向上,构造坡折带类型控制不同类型低位域砂体的形成和分布,其中断崖型坡折带形成近岸水下扇,断阶型坡折带形成浊积扇以及断坡型坡折带形成扇三角洲砂体;在平面上,构造坡折带平面样式控制低位域砂体的空间展布特征,尤其是砂体的形态及规模受断层调节带控制。受同沉积断层组合样式的控制,平面上主要形成断弯型、断接型、断沟型以及交叉型等4种基本砂体分布类型以及断弯-交叉型、断弯-对接型、断弯-断沟型、对接-交叉型、对接-断沟型和交叉-断沟型等6种复合砂体分布类型。低位域砂体在洼槽区相互叠置、连片分布,为各类岩性-地层圈闭的形成创造条件。     

陆相断陷盆地陡坡带早期大型斜向扇三角洲的发现及其勘探潜力

现今我国东部断陷盆地油气勘探已达到较高的程度,目的 层系逐渐向深部转移,是东部断陷盆地下一步主要勘探方向之一.断陷湖盆陡坡带早期发育短轴物源形成的垂直于边界断层的近岸水下扇、扇三角洲和湖底扇,但对于陡坡带其他方向的沉积相类型及其勘探潜力研究较少.本文依据断陷湖盆沉积学原理,采用地震地层学方法,对我国东部典型断陷湖盆陡坡...     

断拗型盆地构造-沉积模式与隐蔽性油藏——以西藏伦坡拉盆地古近系为例

伦坡拉盆地为西藏地区唯一发现工业油流的古近系断拗型陆相残留盆地。勘探实践表明,早期对该盆地构造-沉积模式与油气成藏关系认识不够一定程度上制约了勘探,为理清二者关系并落实有利勘探方向,本文对该盆地的构造、沉积特征及成藏条件进行分析。盆地南北向可划分为缓坡带、深凹带、陡岸带3个构造带;识别出河流-冲积扇、扇三角洲、湖泊、水下扇4种沉积体系,其中在缓坡带发育河流-冲积扇、扇三角洲沉积体系,深凹带发育湖相沉积体系,陡岸带发育水下扇沉积体系;盆地存在2种沉积体系组合:缓坡带(河流)冲积扇-扇三角洲-滨浅湖相沉积体系组合,陡岸带水下扇-半深湖(深湖)-滨浅湖相沉积体系组合;可用"双向物源、缓坡扇三角洲、陡坡水下扇"构造-沉积模式解释。在缓坡带,应寻找扇三角洲前缘岩性隐蔽性油藏;在陡岸带,有可能发现构造-岩性复合型隐蔽性油藏。盆地具有多种潜在有利勘探目标类型,展现出较好的勘探前景。     

深水湖盆沉积砂体的层序地层分析--以四川侏罗系为例

层序地层学方法标志着沉积地质学最新的一次革命,作为多学科的方法融合,它把自源作用（来自沉积体系内部）和异源作用（来自沉积体系外部）分析,形成了统一模式来解释沉积盆地的演化和地层结构,并在油气勘探中得到广泛应用,这对于减少储层预测风险尤其有效。深水湖盆沉积砂体主要有三角洲前缘向深水斜坡的进积砂体、重力流砂体包括浊积水道砂体、浊积扇砂体和碎屑流砂体。非水道化的浊积砂体分布与盆地坡度、体系域演化密切相关,高坡度地区发育三角洲前缘向深水斜坡的滑塌浊积砂体,其他地区在湖侵早期和湖退晚期发育非水道化的湖底扇浊积砂体。层序体系域结构的重建和沉积机理的分析大大提高了沉积砂体的预测精度,减少储层预测风险。这些沉积砂体孔隙度低,渗透率也低,薄片观察发现极细砂为主。分选性中等,磨圆度次棱角状。碎屑成分主要为石英和石英岩岩屑,少许长石,另见方解石碎屑。胶结物主要为方解石。他们属于低孔低渗储集层,可以成为裂缝性油气藏和非常规油气资源的勘探目标。     

湘西地区志留纪沉积体系及典型前陆盆地的形成模式研究

湘西地区发育志留系中、下志留统碎屑岩地层,缺失上志留统。经沉积学综合研究,可以划分出滞留盆地、浊积扇、三角洲、潮坪滨岸等沉积体系,从下向上海平面逐渐下降,其物源来自于东南部雪峰隆起。湘西地区志留纪沉积盆地构造演化经历了前陆盆地的形成期、发展期及萎缩期、消亡期几个阶段。其沉积构造演化规律为：前陆盆地初始形成期发育深水滞留盆地沉积体系;前陆盆地发展期发育海相浊积扇沉积体系;前陆盆地萎缩期发育三角洲沉积体系,前陆盆地消亡期发育潮坪沙坝滨岸沉积体系。     

塔南凹陷层序地层格架与沉积体系分布

本文在塔南凹陷地层重新划分对比和统一层位的基础上,利用塔南凹陷地震资料和钻/测井资料,并综合考虑构造运动演化特征、古生物资料及地球化学资料,将下白垩统划分为3个一级层序、4个二级层序和6个三级层序.各级层序中可识别出冲积扇体系、扇三角洲体系、辫状河三角洲、曲流河三角洲体系、浊积扇及湖泊等几种主要的沉积体系类型.冲积扇体...     

贝尔凹陷南屯组物源特征及其对沉积体系的控制

精细刻画古物源环境对恢复沉积体系、寻找优势砂岩发育带和预测勘探目标区等具有重要意义。综合运用古地貌、地震属性、重矿物以及砂地比等方面的资料,由不同角度、分不同层次对贝尔凹陷南屯组沉积时期的物源体系进行精细的分析和刻画。结果表明:贝尔凹陷南屯组沉积时期的物源主要来自凹陷四周的斜坡带以及盆内的低凸起,由盆地四周向中心汇聚,其中南一段与南二段沉积时期的主要物源方向具有明显的继承性。在贝尔凹陷南屯组共识别出9大物源体系,主要发育有扇三角洲、湖底扇等沉积环境,并根据物源区的发育位置、构造样式及构造活动的差异等,将研究区物源分为陡坡断坡型、陡坡同向断阶型、缓坡同向断阶型、缓坡反向断阶型、箕状洼槽型和双断长轴入湖型等6种类型。总之,物源与坡折、沟谷所组成的耦合系统从根本上影响和决定了沉积体系的类型和展布规律。